本试题 “下列关于化工生产原理的几种叙述中, 均符合目前工业生产实际情况的是[ ]A.石油是烃的混合物,石油工业中采用干馏的方法把石油分成不同沸点范围的产物B.氯...” 主要考查您对石油的综合利用
合成氨(人工固氮)
工业制硫酸
等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
石油的综合利用:
(1)石油的成分
石油是烃的混合物。所含元素以碳、氢为主,还有少量N、S、O等。
(2)石油的分馏
利用原油中各组分沸点不同,将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程叫做石油的分馏。分馏是物理过程。其主要目的是得到汽油、煤油、柴油等轻质油。
(3)裂化与裂解
裂化:在一定条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。裂化的主要目的是提高轻质燃料油的产量。
裂解:石油在更高的温度下发生的深度裂化,石油中的烃分子断裂成以乙烯为主的小分子的过程。
裂解的目的是获得重要化工原料乙烯等气态不饱和烯烃。
石油分馏实验的有关问题:
1.装置
蒸馏装置。注意所用温度计水银球的位置应当在蒸馏烧瓶支管口处,因为它所测定的是馏分的沸点范围。
2.操作注意事项
①装置气密性要好,注意加入药品前检验整套装置的气密性;
②为防止暴沸,应在加热之前放入几片碎瓷片;
③注意加热之前先接通冷却水,而停止加热后,仍要继续通冷却水一段时间;
④若所用药品为原油,应在收集器上接一导管,将残余尾气导出室外,以防发生事故。
3.说明
①石油分馏中的变化为物理变化。
②由于石油中有些物质的沸点很接近,所以每种石油的馏分仍然是多种烃的混合物。
③对石油进行分馏,是石油炼制的主要方法之一。
④石油分馏获得的汽油、煤油、柴油等轻质油的产量比较低,仅占石油总产量的25%左右,不能满足社会的需求。为了提高轻质油的产量,特别是提高汽油的产量,还可采用催化裂化方法从重油中获取轻质油。
⑤实验室分馏石油的实验装置的气密性的检验方法:从冷凝管的尾端取下牛角管,换上带玻璃尖嘴的导气管。将导气管插入水中,微微加热蒸馏烧瓶,观察现象,作出判断。
人工固氮技术——合成氨:
1.生产原理
2.合成氨的基本生产过程
(1)原料气的制备要实现合成氨的工业化生产,首先要解决氢气和氮气的来源问题。
①氮气的制备合成氨所需要的氮气都取自空气。从空气中制取氮气通常有两种方法:一是将空气液化后蒸发分离出氧气而获得氮气;二是将空气中的氧气与碳作用生成二氧化碳,再除去二氧化碳得到氮气。
②氢气的制备氢气主要来源于水和碳氢化合物。氢气的制取有下表中的几条途径。
(2)原料气的净化
原料气的净化就是除去原料气中的杂质。在制取原料气的过程中,常混有一些杂质,其中的某些杂质会使合成氨所用的催化剂“中毒”(所谓“中毒”即是催化剂失去催化活性),所以必须除去。原料气净化的主要目的是防止催化剂“中毒”。
(3)氨的合成与分离
①氨的合成工业合成氨的主要设备是合成塔。将净化后的原料气经过压缩机压缩后输人合成塔,经过下列化学反应合成氨:
②氨的分离从合成塔出来的混合气体,通常约含15%(体积分数)的氨。为了使氨从未反应的氮气和氢气里分离出来,要把混合气体通过冷凝器使氨液化,然后在气体分离器里把液态氨分离出来导入液氨贮罐。南气体分离器出来的气体,经过循环压缩机,再送到合成塔中进行反应。
3.合成氨适宜条件的选择
外加条件要尽可能加快反应速率,提高反应物的转化率.
4.合成氨的环境保护
随着环境保护意识的增强,以及相关的法律、法规的严格实施,合成氨生产中可能产生的“三废”的处理越来越成为技术改造的重要问题。
(1)废渣
主要来自造气阶段,特别是以煤为原料而产生的煤渣,用重油为原料产生的炭黑等,现在大都将它们用作建材和肥料的原料。
(2)废气
主要是H2S和CO2等气体。对H2S气体的处理,先后采用了直接氧化法(选择性催化氧化)、循环法(使用溶剂将其吸收浓缩)等回收技术。对CO2 的处理,正在不断研究和改进将其作为尿素和碳铵生产原料的途径。
(3)废液
主要是含氰化物和含氨的污水。目前,处理含氰化物污水主要有生化、加压水解、氧化分解、化学沉淀、反吹回炉等方法;处理含氨废水多以蒸馏的方法回收氨达到综合利用的目的,对浓度过低的含氨废水,可用离子交换法治理。
工业制硫酸的方法:
(1)硫铁矿制酸硫铁矿在沸腾焙烧炉内通空气燃烧产生SO2气体,经余热锅炉回收热量后,依次通过旋风除尘和电除尘进行干法除尘。随后,炉气再通过洗涤、冷却、除雾等一系列的净化操作进入干燥塔。干燥后的炉气用主鼓风机压送至一转一吸或两转两吸制酸装置内制取硫酸。其反应如下:
(2)硫磺制酸反应时生成的热传递给进入接触室的需要预热的浓和气体并冷却反应后生成的气体(即热交换过程)熔融硫磺在焚硫炉内用干燥空气燃烧产生SO2气体,经余热锅炉回收燃烧热后进入“一转一吸”或“两转两吸”制酸系统制取硫酸。其反应如下:
(3)冶炼烟气制酸主要利用有色金属铜、铅、锌、镍、钴等硫化矿在熔炼过程中产生的SO2烟气进行制酸。
其工艺流程除焙烧系统随有色金属硫化矿的焙烧工艺不同而有异外,其制酸工艺与沸腾炉炉气制酸相同。
与“下列关于化工生产原理的几种叙述中, 均符合目前工业生产实际...”考查相似的试题有: